CN112351712B - 散装胶囊分配装置 - Google Patents

Abstract

具有轴对称和不规则形状的胶囊分配装置(100)，包括一容器(10)，容器(10)能够容纳多个散装胶囊(1)；‑一排序组件，设置在所述容器(10)内，易于垂直放置胶囊(1)；一定向组件，易于容纳来自所述排序组件的胶囊(1)并将胶囊(1)定向到预先设定方向；一传送组件，易于容纳来自所述定向组件的胶囊(1)并将胶囊(1)以预先设定方向朝分配出口管道传送。

Description

散装胶囊分配装置

技术领域

本发明的目的是提供一种散装胶囊分配装置。

更具体地说，但非排他性地，根据本发明的装置可以用于精确地将例如咖啡或其他产品的胶囊插入用于生产饮料的机器的分配单元中。

背景技术

下面我们将主要讨论咖啡胶囊，但显然本发明的概念适用于任何类型的胶囊。

目前存在胶囊分配装置，其中胶囊以有序方式放置，并且用户一次可以取一个胶囊以将其放入饮料生产机器的分配单元中。

这些带有胶囊的分配装置以排序的方式放置，可以任选地直接供给咖啡机的分配单元。

还有散装胶囊分配装置。

WO 2004/045350 A1公开了一种用于向饮料自动售货机供给胶囊的装置，该装置包括用于存储随机放置的胶囊的储藏室、用于拾取所述胶囊的拾取装置、具有用于所述胶囊的一个或多个隔室的胶囊传送装置、至少一个用于卸下所述胶囊的卸货传送器。在储藏室和至少一个所述卸货传送器之间，该装置包含第一定向装置和第二定向装置，第一定向装置适于至少根据大致水平轴位置来定向胶囊，第二定向装置适于根据相同的垂直轴位置来放置胶囊。

然而，这些分配装置极其笨重并且结构复杂。

因此，本发明的目的是消除或至少减少上述现有技术的缺点。

发明内容

更具体来说，本发明的一个目的是提供一种具有轴对称和不规则形状的散装装载的胶囊分配装置，其中胶囊按照非常精确的定向进行分配。

本发明的另一目的是提供高效率、规避散装胶囊在其路径中堵塞的这样一种胶囊分配装置。

本发明的又一目的是提供尺寸小巧且易于安装在用于分配咖啡或其他饮料的机器中的这样一种胶囊分配装置。

这些目的及其他目的通过根据本发明的具有所附独立权利要求1的特征的胶囊分配装置来实现。

从属权利要求公开了本发明的有利实施例。

大体上，根据本发明的具有轴对称和不规则形状的胶囊分配装置包括容器，该容器能够容纳多个散装胶囊；

排序组件，该排序组件放置在所述容器内，易于垂直放置所述胶囊；

定向组件，该定向组件易于容纳来自所述排序组件的胶囊并将胶囊定向到预先设定方向；

传送组件，该传送组件易于容纳来自所述定向组件的胶囊并将胶囊以预先设定方向朝分配出口管道传送，其中

所述排序组件包括旋转螺旋螺杆，该旋转螺旋螺杆用于搅拌胶囊，旋转螺旋螺杆安装在与其一起旋转的篮子上，所述篮子具有倾斜的上壁或滑块，使得所述篮子的高度沿其外围逐渐从最小变到最大，所述篮子还包括开放垂直座部，该开放垂直座部适于容纳垂直放置的胶囊并将胶囊向下面的定向组件转移。

附图说明

参考附图中所示的本发明的纯示例和非限制性实施例，本发明的其他特征将通过以下详细说明更清晰地示出，其中：

图1是根据本发明的装置的全景透视图；

图2和图3是分别沿着图1的截面II-II和III-III的平面形成90°的角度拍摄的剖面图。

图4是部分横断面图，以更好地示出装置的主要组件；

图5至图9是类似于图4的部分横断面图，示出了胶囊在插入预备饮料机器的分配组件中之前的连续位置；

图10a和图10b分别是放大的透视图和剖视图，示出了相对于先前附图相对侧的各种部件；

图11是从胶囊传送器的上方朝向出口管道的平面图，以便更好地示出它们是如何定向的；

图12a)、b)、c)分别是可用于根据本发明的装置中的胶囊的平面图、侧视图及透视图；

图13是用于胶囊在根据本发明的装置中垂直排序的组件的细部的放大透视图；

参考这些附图，暂且特指图1至图3，附图标记100一般表示根据本发明的整体式的胶囊分配装置。

图12a、12b和12c中分别示出了可以在根据本发明的装置中使用的胶囊的平面图、侧视图和透视图，其中胶囊用附图标记1表示。

具体实施方式

胶囊大体上示出为截短的圆锥形，沿X轴(图12b)对称，并且具有较小底座2和较大底座3，在较大底座3处有向外突出的环形边缘4。

下面，当胶囊1处于图12a所示的位置(即X轴垂直)时，我们认为胶囊是水平放置的，而当胶囊处于图12b的侧视图位置(即X轴水平)时，我们认为胶囊是垂直放置的。

当然，胶囊1的形状可以与图12a-c中所示的形状不同，例如可以是圆柱形，出于下面将看到的目的，该形状通常不是完全规则的。

下面，在本说明书中，将称胶囊10为不规则形状，以表示当垂直放置时，即X轴水平时，胶囊10可以仅以明确的定向进入形状与其相同的座部，而如果以相反方向定向，胶囊10则不会进入座部。换句话说，胶囊10的形状不规则是因为它的径向尺寸不是恒定的。

根据本发明的装置大体上包括我们将其称为排序的组件，其用于对胶囊进行排序，将它们放置在特定位置，我们将其称为定向的组件，其用于以特定方式定向胶囊；根据本发明的装置还包括传送组件，其以准确的定向分配胶囊。

胶囊1是散装的，因此完全不规则且随机地包装在带有防护罩11的储罐或容器10中。

容器10有一个近乎为略微向下逐渐变细的平行六面体的形状，其中该平行六面体的形状连接到直径减小的圆柱形部分12，该圆柱形部分12连接到下部储罐13，该储罐具有大致圆形部分，带有底壁14，该底壁14带有中央圆孔15和大致呈矩形的开口16(详见图3)，如下面将看到的那样，圆柱形部分12的尺寸使得胶囊可以轻易地通过。

当然，容器10的形状可以与图中所示的容器的形状不同，并且为了结构简单和装配容易，容器10与储罐13分开设置。

储罐13与下面将在此提及的装置的其它部件一起容纳在放置在内部中空底座30上的盖帽20中。

通过固定到盖帽20上的储罐13的底部14的所述中央孔15，然后到达底座30，通过轴40，在轴40上固定有带有倾斜平面或上滑块51的篮子50，篮子50的功能将在下面作出更详细地描述。

螺旋螺杆60安装在篮子50上，并与轴40形成整体。

用于将胶囊1在容器10中搅拌的螺旋螺杆60的直径从其上端到嵌入篮子50中的底座逐渐增大。

在附图中，螺杆60示出为装配在一起的两个部分，但是很明显，螺杆60可以为单个部件。

篮子50没有底部，因此具有带有圆形部分的侧壁52和前述坡道形状的倾斜上壁或滑块51，使得篮子50的高度沿其外围逐渐从最小变最大。

如在图13的放大图中可以更清楚地看到，侧壁52有一处中断，在该中断处倾斜坡道形状的上壁51具有大开口53，例如确定篮子内的座部54，该座部54由垂直壁55限定，该座部易于容纳垂直放置的胶囊1。

在盖子20中，篮子50下方放置有穹顶形部件70，轴40固定在该穹顶形部件70中，并且在穹顶形部件的下方承载有齿轮71，齿轮71可以由齿轮马达73的小齿轮72驱动旋转。

穹顶形部件70具有垂直直通开口74，该垂直直通开口74与前述篮子50的座部54对齐放置，并且该垂直直通开口74易于容纳胶囊1。在穹顶70的侧壁上，在所述垂直直通开口74处设置有狭缝75。

在带有齿轮71的穹顶形部件70下方放置有平板80，平板80设置有两个相同朝向的对准开口81，并且开口81的形状与垂直放置的胶囊1的形状相同。

在平板80下方放置有Y形传送器90，该Y形传送器90包含两个管道91，该两个管道91从平板80的上述开口81离开并流向单个出口管道92，胶囊从该单个出口管道92以非常精确的定向进行分配(如下面将更详细地作出解释)，并且将胶囊运送到例如用于生产饮料的机器的分配组件。

在盖子20中，在弹性装置22的作用下，在几乎完全相反的位置插入两个推进器21，在储罐13内延伸。

例如，如图2所示，将所述推进器21放置在与篮子50的倾斜平面51相对应的水平上，从而根据篮子50的角度位置，放置在篮子的较低高度部分的其中一个推进器21延伸到储罐13内，并让另一个推进器21在篮子的较高高度的部分退回到盖子20中。

现在描述根据本发明的用于胶囊排序、定向和分配的装置的操作。

通过小齿轮72驱动齿轮马达73使穹顶形部件70的齿轮71旋转，从而使其所在的轴40固定在穹顶形部件70的齿轮71上，使得篮子50和螺旋螺杆60同步旋转。

螺旋螺杆60的旋转让插入容器10中的胶囊1搅拌，便于胶囊1落入储罐13中。

螺杆60朝向其底座的直径的增大缩小了螺杆60与储罐13的侧壁之间的距离，使得胶囊1可以进入螺杆和储罐的侧壁之间的空间，因此在伴随螺旋螺钉(仅在垂直方向上)的旋转运动时进入储罐13，胶囊的最大径向尺寸大于最大轴向尺寸。

在参考附图顺时针旋转篮子50的过程中，胶囊1通过上部开口51落入篮子的座部54中，并被拖拽到储罐的底部14上。

例如如图5所示，为了防止第二胶囊部分进入篮子中的座部54并引起堵塞，上述推进器21将进行干预。

实际上，在篮子50旋转期间，储罐13中的胶囊1处于形成座部54的篮子的较低高度部分和较高高度部分之间的过渡区时，可能会发生这种情况。

为了避免这种情况，推进器21延伸到储罐13中，在储罐13中，篮子50的高度较低，并且如图5所示，升起位于该区域中的胶囊1，推进器21在篮子旋转期间绕过上述过渡区，并防止推进器21部分插入到储罐13的座部54中。

与弹簧22的反应形成对比，图5所示的推进器21在干预篮子的最高部分时退回到盖子20中。

同样的情况也发生在另一个推进器21与前一个推进器21成约180°的情况下。

实践证明，设置两台推进器，最大限度地解决了胶囊堵塞的问题。

图6示出了在储罐13的底部14上运输期间垂直放置在篮子50的座部54中的胶囊1。

应注意的是，图5至图9是示出静态情况下的装置的“虚构”图，即旋转组件始终在同一位置，胶囊在不同位置示出，直到胶囊输注到输注机器的分配组件为止。

在篮子与下面的穹顶形部件70形成一体进行旋转期间，放置在座部54中的胶囊1在位于设置在罐13底部14上的开口16处的某一点，落入穹顶形部件70的相应开口74中，该开口74与座部54完全对准。图7示意性地示出了这种情况。

至此，胶囊1位于在Y形传送器90上方的平板80上，在平板80中设置有两个对准的开口81，两个对准的开口朝向相同的方向并再次形成胶囊1的垂直形状。

胶囊自容器10沿篮子50转移到穹顶形部件70中后，到达放置在垂直位置但方向随机的平板80上，也就是说，如图所示，在胶囊大体上示出为截短的圆锥形时，较大的底座在一个方向或另一个方向上无差异地旋转。

因此，根据胶囊的定向方式，它进入两个形状开口81中的一个或另一个。

实际上，如果胶囊1以如图11中虚线所示的方向落在平板80上，在穹顶形部件70旋转期间，胶囊1越过图11中右侧的成形开口81并继续朝向左侧的开口81行进，在开口81处胶囊被准确定向，从而它可以进入开口(如图8和11所示)。

在图8所示的位置，胶囊1落入左侧的管道91中，流入出口管道92，以便例如供给到生产饮料机器的分配组件95(仅示意性地在图9中部分示出)。

根据本发明的装置可以连接到控制逻辑，使得例如根据来自用户的命令，通过激活适当的按钮来分配胶囊。

为此，将图1和图4的横截面中所示的存在传感器25放置在盖20中，以通过穹顶70的侧壁的狭缝75检测平板80上的胶囊的存在，从而停止齿轮71的旋转。

以这种方式，根据用户给出的下一指令，预备胶囊1以便进入Y形传送器90的两个管道91中的其中一个，并且为下一次拾取准备新的胶囊。

当然，传感器25的位置应设置成使得胶囊停在平板80上的位置，在该位置没有设置形状开口81。

从以上来看，根据本发明的装置的优点很清晰，从散装的胶囊开始，能够对胶囊进行排序和定向，以便将它们单独供给到用于生产饮料的机器的分配组件。

根据本发明的装置可以不与生产饮料的机器结合使用，充当定向胶囊的分配器。

根据本发明的装置可选地仅包括胶囊排序组件，即不带有Y形传送器和旋转穹顶，在这种情况下，胶囊是垂直分配的，但没有特定方向，穿过设置在储罐13的底壁14中的开口16从篮子50中落下。

在特殊应用中，根据本发明的几个装置100可以并排放置在分配装置器中。

当然，本发明不限于前面在附图中描述和说明的特定实施例，但是本领域技术人员可以在其力所能及的范围内对其进行大量细节更改，只要不脱离所附权利要求中限定的本发明本身的范围。

Claims (9)

1.具有轴对称和不规则形状的胶囊分配装置(100)，形状不规则的原因是胶囊的径向尺寸是不恒定的，所述装置包括一容器(10)，所述容器(10)能够容纳多个散装胶囊(1)；

一排序组件，所述排序组件设置在所述容器(10)内，易于垂直放置所述胶囊(1)；一定向组件，所述定向组件易于容纳来自所述排序组件的所述胶囊(1)并将所述胶囊(1)定向到预先设定方向；

一传送组件，所述传送组件易于容纳来自所述定向组件的所述胶囊(1)并将所述胶囊(1)以预先设定方向朝分配出口管道传送，

其特征在于，

所述排序组件包括旋转螺旋螺杆(60)，所述旋转螺旋螺杆(60)用于搅拌所述胶囊，所述旋转螺旋螺杆(60)安装在与其一起旋转的篮子(50)上，所述篮子(50)具有倾斜的上壁或滑块(51)，使得所述篮子(50)的高度沿其外围逐渐从最小变到最大，所述篮子(50)还包括开放垂直座部，所述开放垂直座部适于容纳垂直放置的胶囊(1)并将所述胶囊(1)向下面的所述定向组件转移。

2.根据权利要求1所述的装置(100)，其特征在于，所述螺旋螺杆(60)的底座和所述容器(10)的侧壁之间的距离使得只有在垂直放置胶囊(1)的情况下才能容纳胶囊(1)，所述胶囊的径向尺寸的最大值大于所述胶囊的最大轴向尺寸。

3.根据权利要求1或2所述的装置(100)，其特征在于，所述篮子(50)容纳在所述容器(10)的较低储罐(13)中，在容器(10)的底壁(14)上设置有开口(16)，开口尺寸使得胶囊能够通过。

4.根据权利要求1所述的装置(100)，其特征在于，所述装置(100)包括至少一个推进器(21)，所述推进器(21)在弹性装置(22)的作用下在与所述篮子(50)的倾斜的上壁或滑块(51)的斜面相对应的水平上在所述容器(10)内部延伸，以便升起胶囊防止胶囊与所述篮子的所述座部(54)中存在的另一胶囊重叠，并且当所述推进器(21)在所述篮子旋转期间介入篮子的较高部分时返回。

5.根据权利要求1所述的装置(100)，其特征在于，所述定向组件包括一穹顶形部件(70)，所述穹顶形部件(70)与所述篮子(50)同步旋转，所述穹顶形部件(70)还具有与所述篮子(50)的所述座部(54)对准的直通开口(74)，所述直通开口(74)易于容纳垂直放置的胶囊(1)并将胶囊(1)转移到下层平板(80)，所述平板(80)设置有两个对准的开口(81)，所述两个对准的开口(81)朝向相同的方向，并且开口的形状与垂直放置的胶囊(1)的形状相同，根据胶囊放置在所述穹顶形部件(70)的开口(74)中的随机方向，每个对准的开口(81)在所述穹顶形部件(70)旋转过程中适于容纳来自所述穹顶形部件(70)的胶囊(1)。

6.根据权利要求5所述的装置(100)，其特征在于，所述传送器组件是由Y形结构(90)制成的，所述Y形传送器(90)包含两个管道(91)，所述两个管道(91)从所述平板(80)的前述开口(81)离开并以由所述开口(81)限定的定向流向单个出口管道(92)。

7.根据权利要求5所述的装置(100)，其特征在于，还包括一传感器(25)，所述传感器(25)放置在所述排序组件和定向组件的盖帽中，易于通过所述垂直直通开口(74)上的所述穹顶形部件(70)的侧壁上的狭缝(75)检测所述平板(80)上的胶囊的存在。

8.根据权利要求5所述的装置(100)，其特征在于，所述穹顶形部件(70)在其底座带有齿轮(71)，所述齿轮(71)可由齿轮马达(73)的小齿轮(72)转动，所述穹顶形部件(70)锁定在轴(40)上，所述篮子(50)也用螺旋螺杆(60)锁定在轴(40)上。

9.根据权利要求1所述的装置(100)，其特征在于，所述装置(100)安装在饮料生产机器上，使得所述胶囊(1)以预先设定方向供给到这种机器的分配组件。

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